(57)【要約】      （修正有）【課題】ハンドル操作を的確に反映させる一方で、ハンドルが重くなったり、キックバックなどでハンドルを取られないようにする。【解決手段】二輪車における車体フレーム１と、この車体フレームの先頭部たるヘッドパイプ２と、このヘッドパイプ内に回動可能に挿通されるステアリングシャフト３と、このステアリングシャフトに固着されるフォークブラケット４と、このフォークブラケットに結合されて二輪車における前輪を懸架するフロントフォークＦと、ステアリングシャフトを回転軸にするフォークブラケットの回転を可能にするハンドルＨとを有してなる操向伝動構造において、ステアリングシャフトと同軸方向に配設されるハンドルの回転軸が車体フレームに枢着されると共に、ハンドルの回転軸とステアリングシャフトの上端軸部との間に伝動手段５を有し、この伝動手段がハンドルの回転角に対してステアリングシャフトの回転角を大きくあるいは小さくする。【選択図】図２
2010000911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二輪車における車体フレームと、この車体フレームの先頭部たるヘッドパイプと、このヘッドパイプ内に回動可能に挿通されるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトに固着されるフォークブラケットと、このフォークブラケットに結合されて二輪車における前輪を懸架するフロントフォークと、ステアリングシャフトを回転軸にするフォークブラケットの回転を可能にするハンドルとを有してなる操向伝動構造において、ステアリングシャフトと同軸方向に配設されるハンドルの回転軸が車体フレームに枢着されると共に、ハンドルの回転軸とステアリングシャフトの上端軸部との間に伝動手段を有し、この伝動手段がハンドルの回転角に対してフォークブラケットの回転角を大きくしあるいは小さくしてなることを特徴とする操向伝動構造。
【請求項２】
伝動手段がハンドルの回転軸に設けた回転体と、ステアリングシャフトの上端軸部に設けた回転体と、両方の回転体に掛け廻される無限ベルト体とからなる請求項１に記載の操向伝動構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、操向伝動構造に関し、特に、二輪車におけるハンドルの動きを前輪に伝える操向伝動構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪車における前輪は、この前輪を懸架するフロントフォークの上端部を保持するフォークブラケットに連結のハンドルの操作で転向され、ハンドルは、たとえば、特許文献１に開示されているように、フォークブラケットに適宜の連結部材の利用下などに一体的に結合されている。
【０００３】
そして、ハンドルの動きを前輪に伝える操向伝動構造は、上記の文献にも開示されているように、二輪車における車体フレームと、この車体フレームの先頭部たるヘッドパイプと、このヘッドパイプ内に回転可能に挿通されるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトに固着されるフォークブラケットと、このフォークブラケットに結合されて二輪車における前輪を懸架するフロントフォークと、ステアリングシャフトを回転軸にするフォークブラケットの回転を可能にするハンドルとを有してなる。
【０００４】
それゆえ、上記の操向伝動構造にあっては、二輪車において、車体フレームの先頭部で水平方向に回転可能とされるフォークブラケットに一体的に結合されるハンドルが回転されるとき、フォークブラケットに結合のフロントフォークに懸架される前輪が転舵される。
【特許文献１】特開２００７‐１１２３１２（明細書中の段落００３１，同００３８，同００３９，図２，図３，図４参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した文献開示などの従前の操向伝動構造にあっては、ハンドルとフォークブラケットとの結合部が設定通りに機能する限りには、ハンドルの動きを確実に前輪に伝え得る点で、基本的に不具合がある訳ではないが、改善の余地もあると指摘される可能性がある。
【０００６】
すなわち、二輪車は、前輪と後輪の二輪の回転で走行するが、一定の速度で回転する車輪は、ジャイロの原理からして、車体を倒さないように回転することが周知されている。
【０００７】
たとえば、二輪車の走行時にハンドルから手を離してする手離し走行にあっては、ライダーは、ハンドルで前輪を転舵しておらず、少なくとも直線走行時には、前輪の振れがハンドルに反映されても、ハンドル操作しなくても足りる。
【０００８】
このことからすると、走行中の二輪車において積極的なハンドル操作を要するのは、走行中の二輪車が方向転換するときに車体が倒れて走行不能になるのを避けるためと言い得る。
【０００９】
だとすれば、走行中の二輪車におけるハンドル操作は、二輪車を転倒させないようにするためであり、そのためには、ライダーによるハンドル操作が的確に前輪に反映されることが好ましいと言い得る。
【００１０】
このとき、従前のように、ハンドルが一体的にフォークブラケットに結合されている場合には、ライダーによるハンドル操作が的確に前輪に反映される反面、二輪車の低速走行時にハンドルを重くしたり、それ以外の、たとえば、高速走行時にキックバックなどの前輪における高速の振れでハンドルを取られたりする不具合の発生が危惧される。
【００１１】
この発明は、上記した現状を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、二輪車にあって、ライダーによるハンドル操作を的確に前輪に反映させる一方で、ハンドルが重くなったり、キックバックなどでハンドルを取られたりする不具合の発生を回避し得て、その汎用性の向上を期待するのに最適となる操向伝動構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記した目的を達成するために、この発明による操向伝動構造の構成を、基本的には、二輪車における車体フレームと、この車体フレームの先頭部たるヘッドパイプと、このヘッドパイプ内に回動可能に挿通されるステアリングシャフトと、このステアリングシャフトに固着されるフォークブラケットと、このフォークブラケットに結合されて二輪車における前輪を懸架するフロントフォークと、ステアリングシャフトを回転軸にするフォークブラケットの回転を可能にするハンドルとを有してなる操向伝動構造において、ステアリングシャフトと同軸方向に配設されるハンドルの回転軸が車体フレームに枢着されると共に、ハンドルの回転軸とステアリングシャフトの上端軸部との間に伝動手段を有し、この伝動手段がハンドルの回転角に対してフォークブラケットの回転角を大きくしあるいは小さくしてなるとする。
【発明の効果】
【００１３】
それゆえ、この発明にあっては、車体フレームに枢着されるハンドルの回転軸と車体フレームの先頭部たるヘッドパイプ内を挿通するステアリングシャフトの上端軸部との間に有する伝動手段がハンドルの回転角に対するフォークブラケットの回転角を大きくしあるいは小さくするから、二輪車のライダーにおいて、たとえば、二輪車の低速走行時におけるハンドルを重くせずして容易にし、あるいは、キックバックなどによるハンドルの意図しない回転を阻止し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明による操向伝動構造は、ハンドル操作で前輪を転舵する二輪車に具現化され、二輪車としては、自動二輪車および自転車が代表とされるが、後輪を二輪とし、あるいは、ハンドル操作で転舵される前輪を二輪とする三輪車に具現化されても良い。
【００１５】
そして、この発明による操向伝動構造は、図１および図２に示すように、車体フレーム１（図２参照）と、ヘッドパイプ２（図２参照）と、ステアリングシャフト３（図２参照）と、フォークブラケット４と、フロントフォークＦと、ハンドルＨとを有してなる。
【００１６】
車体フレーム１は、図示しないが、二輪車において、後輪を直接あるいは緩衝器の介在下に懸架すると共に、ライダーが座るサドルを有し、さらには、ライダーによるあるいは駆動源による後輪の駆動を可能にする駆動手段を有する。
【００１７】
ヘッドパイプ２は、図２に示すように、車体フレーム１の先頭部を形成し、内部たる軸芯部に後述するステアリングシャフト３をベアリング２１の配在下に回転可能に挿通させる。
【００１８】
ステアリングシャフト３は、図示しないが、フロントフォークが松葉型とされるとき、この松葉型のフロントフォークにおける回転軸を構成するもので、図示するところでは、左右に並列される一対のフロントフォークＦ（図１参照）を結合させる後述のフォークブラケット４を固着させている。
【００１９】
なお、ステアリングシャフト３の図示しない下端部は、図示する上端部と同様に、ベアリングの配在下にヘッドパイプ２の下端部に回転可能に連繋されている。
【００２０】
フォークブラケット４は、フロントフォークＦの上端部を把持する状態に結合させるもので、図示するアッパーブラケットと図示しないアンダーブラケットとの上下で一対とされる。
【００２１】
そして、このフォークブラケット４は、前記したようにステアリングシャフト３に固着され、このステアリングシャフト３を回転軸して水平方向に回転可能とされる。
【００２２】
ちなみに、フォークブラケット４をステアリングシャフト３に固着する方策については、任意の方策を選択できるが、図示するところでは、この発明の操向伝動構造が後述する伝動手段５を有することから、このステアリングシャフト３において、伝動手段５を構成する上端軸部３ａに対するナット３１の締め付けによる。
【００２３】
フロントフォークＦは、図示しないが、下端部で前輪を懸架するもので、図示する車体側チューブと図示しない車輪側チューブとが同じく図示しない懸架バネの収装下に出没可能に連繋して伸縮可能とされる。
【００２４】
そして、このフロントフォークＦは、伸縮作動時に内蔵するダンパなどによって減衰力を発生して、走行中の二輪車における前輪に入力される路面振動を吸収する。
【００２５】
ハンドルＨは、ステアリングシャフト３を回転軸にするフォークブラケット４を水平方向に回転させるもので、文献開示などの従前の場合には、フォークブラケット４に適宜の連結部材の利用下などに一体的に結合されるが、この発明では、フォークブラケット４からは分離されて、車体フレーム１に連繋されている。
【００２６】
すなわち、この発明では、ハンドルＨの動きがそのままフォークブラケット４の動きとなる、すなわち、ハンドルＨの回転角がそのままフォークブラケット４の回転角となることを止め、伝動手段５を設けることで、両者間における回転角に差を生じさせている。
【００２７】
このように、ハンドルＨの回転角とフォークブラケット４の回転角との間に差を生じさせる場合には、たとえば、ハンドルＨの重い動きを軽くすることが可能になり、また、ハンドルＨの大きくなる回転を小さくすることが可能になる。
【００２８】
そこで、ハンドルＨは、図示するところでは、シートブラケットＨ１に連設され、このシートブラケットＨ１は、スラストベアリングＨ２（図２参照）の配在下に車体フレーム１に着座している（図２参照）。
【００２９】
ところで、ハンドルＨの回転角とフォークブラケット４の回転角との間に角度差を生じさせる伝動手段５は、ハンドルＨ側に設けられる回転体５１と、フォークブラケット４側たるステアリングシャフト３に設けられる回転体５２と、両方の回転体５１，５２に掛け廻される無限ベルト体５３とを有してなる。
【００３０】
そして、この伝動手段５にあっては、図示するところでは、回転体５１の方が回転体５２より小径とされ、回転体５１が回転するとき、回転体５２が同期して回転され、両者５１，５２間における回転時の角度に差を生じさせている。
【００３１】
すなわち、ハンドルＨ側に設けられる回転体５１は、図示するところでは、水平方向に回転する歯車体からなり、前記したシートブラケットＨ１の上端にワッシャ５４（図２参照）の配在下に着座している。
【００３２】
そして、この回転体５１は、軸芯部を貫通してステアリングシャフト３と同軸方向に配設される回転軸５５の下端側が上記のシートブラケットＨ１を貫通しながら下端部に対するナット５６（図２参照）の締め付けで車体フレーム１に枢着されている（図２参照）。
【００３３】
それゆえ、この回転体５１にあっては、上記のシートブラケットＨ１に一体的に連結され、ハンドルＨがシートブラケットＨ１と共に回転軸５５を軸にしながら車体フレーム１に対して水平方向に回転されるとき、これに同期して水平方向に回転する。
【００３４】
フォークブラケット４側たるステアリングシャフト３側に設けられる回転体５２も、水平方向に回転する歯車体からなり、ワッシャ５７（図２参照）の介在下に前記したフォークブラケット４の上端に着座している（図２参照）。
【００３５】
そして、この回転体５２は、前記したステアリングシャフト３における上端軸部３ａに前記したようにナット３１の締め付けで一体的に連繋されている（図２参照）。
【００３６】
それゆえ、この回転体５２にあっては、上記のフォークブラケット４に一体的に連結され、この回転体５２が水平方向に回転するとき、これに同期してフォークブラケット４を水平方向に回転させる。
【００３７】
無限ベルト体５３は、両方の回転体５１，５２に掛け廻されるもので、その移動時に両方の回転体５１，５２を同期して回転させる限りには任意に構成されて良いが、図示するところでは、両方の回転体５１，５２が歯車体からなるから、内周にラック歯５３ａを有するように形成されている。
【００３８】
それゆえ、この無限ベルト体５３にあっては、各回転体５１，５２に対する摺動が歯車構造で阻止されるから、回転体１の回転を回転５２に確実に伝動し得ることになる。
【００３９】
以上のように、上記した操向伝動構造にあっては、ハンドルＨがフロントフォークＦを結合させるフォークブラケット４に設けられずして、車体側フレーム１に枢着される。
【００４０】
そして、この操向伝動構造にあっては、車体フレーム１に枢着されるハンドルＨの回転軸５５と車体フレーム１の先頭部たるヘッドパイプ２内を挿通するステアリングシャフト３の上端軸部３ａとの間に伝動手段５を有する。
【００４１】
さらに、この操向伝動構造にあっては、伝動手段５がハンドルＨ側に連繋される小径の回転体５１とフォークブラケット４側に連繋される大径の回転体５２との間における回転角に差を生じさせる。
【００４２】
以上のことから、図示する操向伝動構造にあっては、ハンドルＨの回転角に対してフォークブラケット４の回転角を小さくし得ることになり、それゆえ、二輪車のライダーにおいて、たとえば、二輪車の低速走行時におけるハンドル操作にあって、ハンドルＨを重くせずして操作を容易にする。
【００４３】
そして、この発明による操向伝動構造にあっては、上記と逆に、ハンドルＨ側の回転体５１を大径にし、フォークブラケット４側の回転体５２を小径にする場合には、キックバックなどによる前輪の大きい振れがそのままハンドルＨに伝わるのを阻止し得る。
【００４４】
以上からすれば、この発明の操向伝動構造にあっては、ハンドルＨの回転角とフォークブラケット４の回転角との間に差を生じさせるが、ハンドルＨの操作でフォークブラケット４を回転させて前輪を転舵し得る点では、従前の操向伝動構造に何等劣る点はない。
【００４５】
それゆえ、この発明よる操向伝動構造にあっても、二輪車において、ライダーによるハンドル操作を的確に前輪に反映させることが可能になる。
【００４６】
その一方で、この発明の操向伝動構造にあっては、ハンドルＨの回転角とフォークブラケット４の回転角との間に差を生じさせることで、二輪車が低速で走行する場合の重くなりがちなハンドル操作を軽くし、また、二輪車が高速で走行する際のキックバックなどで前輪が大きく振れてハンドルＨを取られ易くなったりする不具合の発生を回避し得ることになる。
【００４７】
特に、二輪車がレースなどで高速走行するときのターンにあっては、ハンドル操作によるよりも車体を倒すようにすることが優先されるので、この観点からすれば、ハンドル操作に大きな労力を要しないとする方が得策であろう。
【００４８】
また、二輪車によるトライアル競技のように、ライダーが積極的に前輪をコントロールしようとする観点からは、また、その際におけるライダーの体勢維持の上からは、ハンドルＨを言わば大袈裟に回転させる方が好ましいであろう。
【００４９】
以上のようなハンドル操作が要請されるのは、四輪車に比較して、言わば倒れ易いと言う二輪車の特異性に基づくもので、その点からして、この発明は、二輪車に具現化されるのが最適となる。
【００５０】
前記したところでは、伝動手段５が双方に設けられる回転体５１，５２と、この回転体５１，５２を繋ぐ無限ベルト体５３とからなるとしたが、この発明にあって、伝動手段５が機能するところは、ハンドルＨ側における回転角とフォークブラケット４側における回転角との間に差を設けることであるから、この観点からすれば、前記したところに代えて、図示しないが、伝動手段５が遊星歯車機構を利用するなどの歯車構造に構成されてなるとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明による操向伝動構造を示す平面図である。
【図２】図１中のＹ‐Ｙ線位置で示す拡大部分正面縦断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  車体フレーム
２  ヘッドパイプ
３  ステアリングシャフト
４  フォークブラケット
５  伝動手段
Ｆ  フロントフォーク
Ｈ  ハンドル
【図１】
2010000911.tif 000003
【図２】
2010000911.tif 000004